DE10322567A1 - Method for bending a pipe uses rotationally mounted bending jaw to bend pipe into die in lower tool - Google Patents

Method for bending a pipe uses rotationally mounted bending jaw to bend pipe into die in lower tool Download PDF

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Abstract

The method involves moving a flexible mandrel through the pipe and bending the pipe (2) into a die in the lower tool through a further part of the upper tool by means of a rotationally mounted bending jaw (7). The rotational point (10) of the bending jaw is at the intersection of two axial lines (21, 22) of the bent pipe (2). Independent claim describes device for bending pipe in pressing tool (1) where a bending jaw is provided which can be pivoted about a fixed rotational point through lever rods.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen eines Rohres in einem Pressenwerkzeug mit einem mehrteiligen oberen und einem unteren Werkzeug, wobei während des Biegevorgangs ein biegsamer Dorn im Rohr mitgeführt und der nicht zu biegende Teil des Rohres durch einen Teil des oberen und einen Teil des unteren Werkzeugs eingespannt wird nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine entsprechende Vorrichtung zum Biegen eines Rohres in einem Pressenwerkzeug mit einem mehrteiligen oberen und einem unteren Werkzeug und einem biegsamen Dorn zum Mitführen im Rohr während des Biegens, wobei ein Teil des oberen und ein Teil des unteren Werkzeugs zum Einspannen des nicht zu biegenden Teils des Rohres ausgebildet ist nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The The invention relates to a method for bending a tube in a Press tool with a multi-part upper and a lower Tool, while during during the bending process, a flexible mandrel is carried in the tube and the part of the pipe not to be bent through a part of the upper one and part of the lower tool is clamped according to the preamble of claim 1 and a corresponding device for bending a Tube in a press tool with a multi-part upper and a lower tool and a flexible mandrel to carry in Pipe while of bending, with part of the top and part of the bottom Tool for clamping the part of the pipe that is not to be bent is designed according to the preamble of claim 4.

Aus der DE 37 01 612 A1 ist ein Verfahren zum Biegen eines Rohres unter Verwendung eines biegsamen Dornes bekannt, wobei ein Dorn benutzt wird, der in Form eines flexiblen Schlauchstücks, welches über ein Anschlussstück an eine Dornstange anschließbar und mit einem Druckmedium füllbar ist, vor dem Biegevorgang über den gesamten Biegebereich an die Innenwandung des zu biegenden Rohres angepresst und nach dem Biegevorgang problemlos entspannt und wieder aus dem gebogenen Rohr herausgezogen werden kann.From the DE 37 01 612 A1 is known a method for bending a tube using a flexible mandrel, wherein a mandrel is used, which is in the form of a flexible piece of hose, which can be connected via a connecting piece to a mandrel rod and can be filled with a pressure medium, over the entire bending area before the bending process the inner wall of the pipe to be bent can be pressed and relaxed after the bending process and pulled out of the bent pipe again.

Aus der DE 197 49 369 A1 ist ein Verfahren bekannt, ein Rohr in einem Pressenwerkzeug zu biegen, während es über einen biegsamen Dorn abgestützt wird. Dabei wird der Biegevorgang in einem Gesenk durchgeführt, das heißt zwischen wenigstens einem formenden Werkzeugteil, das im wesentlichen quer zu Rohrachse bewegt wird und wenigstens einem Gegenwerkzeugteil, das dem formenden Werkzeugteil gegenüberliegt. Das formende Werkzeugteil ist dabei zur Rohrseite hin konturiert ausgebildet und weist bereits die Biegeendform auf. Zwar wird die Bewegung des hinteren Werkzeugoberteils durch Führungen und Druckfedern geführt und unterstützt, damit wird das Werkzeugoberteil jedoch nur quer zur Anfangsrohrachse vor dem Biegevorgang nach unten ins Gesenk bewegt. Dadurch beginnt das Werkzeug den Biegevorgang zuerst an der am stärksten vorspringenden Stelle. Folglich wird das Rohr anfänglich geknickt, ohne von oben flächig mit der Werkzeugkontur beaufschlagt zu werden. Insbesondere beim Biegen von dünnwandigen metallischen Rohren wird das Rohr dadurch deformiert.From the DE 197 49 369 A1 a method is known of bending a tube in a press tool while it is supported by a flexible mandrel. The bending process is carried out in a die, that is, between at least one shaping tool part that is moved essentially transversely to the tube axis and at least one counter tool part that lies opposite the shaping tool part. The shaping tool part is contoured towards the tube side and already has the final bending shape. Although the movement of the rear upper part of the tool is guided and supported by guides and compression springs, the upper part of the tool is only moved downwards into the die transversely to the starting tube axis before the bending process. As a result, the tool begins the bending process at the most protruding point. As a result, the tube is initially kinked without being exposed to the tool contour from above. The tube is deformed in particular when bending thin-walled metallic tubes.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Biegeverfahren in einem Pressenwerkzeug aufzuzeigen, dass die genannten Nachteile vermeidet.task The invention is therefore a bending method in a press tool to show that the disadvantages mentioned avoid.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst, indem das Biegen des Rohres in das untere Werkzeug durch einen weiteren Teil des oberen Werkzeugs mittels einer drehbeweglich gelagerten Biegebacke durchgeführt wird. Zunächst wird dafür das gerade Rohr in das Pressenwerkzeug eingelegt. Anschließend fährt ein biegsamer Dorn wie beispielsweise ein Hydro-Dorn im entspannten Zustand vollständig in das Rohr ein, wird hydraulisch über Anschlusskanäle aufgeblasen und stützt so das Rohr von innen vollständig ab. Danach fährt die Presse zu. Zunächst wird der Teil des Rohres, der nicht gebogen werden soll, durch einen Teil des oberen und des unteren Werkzeugs eingespannt. Dabei setzt die Biegebacke auf dem noch geraden Rohr flächig auf. Beim weiteren Zufahren der Presse wird die Biegebacke über ein Hebelgestänge um einen festen Drehpunkt geschwenkt und biegt dadurch das Rohr in ein Gesenk des unteren Werkzeugteils hinein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform befindet sich dabei der Drehpunkt der Biegebacke im Schnittpunkt der Achslinien des gebogenen Rohres, dem Biegepunkt.According to the invention Task with the characteristics of the characterizing part of claim 1 solved, by bending the pipe into the lower tool by another Part of the upper tool by means of a rotatably mounted Bending jaw performed becomes. First will for that the straight tube is inserted into the press tool. Then pulls in flexible mandrel such as a hydro mandrel in the relaxed Condition complete into the pipe is inflated hydraulically via connection channels and supports so the pipe from the inside completely from. Then drives the press too. First the part of the pipe that should not be bent is replaced by a Part of the upper and lower tools clamped. Doing so the bending jaw flat on the still straight tube. When closing further the bending jaw is placed over the press a lever linkage pivoted about a fixed pivot point and thereby bends the pipe into a die of the lower tool part. In one particularly advantageous embodiment the pivot point of the bending jaw is at the intersection of the Axis lines of the bent pipe, the bending point.

Beim Biegevorgang erfolgt keine relative Gleitbewegung zwischen Rohr und Biegebacke, da die Biegung gleichmäßig vom Anfang bis zum Ende des Radius durchgeführt wird. Bevorzugt rollt die gerade Biegbacke dabei auf dem Rohr ab. Der Biegedruck wird so gleichmäßig von dem noch nicht gebogenen Bereich des Rohres aufgenommen, so dass er sich über einen großen Bereich verteilt. Dadurch werden Druckstellen am Rohr vermieden. Der im Hydro-Dorn herrschende Innendruck verhindert ein Einfallen des Rohres und gewährleistet die gewünschte Formgebung im gesamten Biegebereich.At the There is no relative sliding movement between the tube during the bending process and bending jaw since the bend is even from the beginning to the end of the Radius performed becomes. The straight bending jaw preferably rolls on the tube. The bending pressure is so even from the not yet bent area of the tube so that he over a big Area distributed. This avoids pressure points on the pipe. The internal pressure in the hydro mandrel prevents it from falling of the pipe and guaranteed the desired shape in the entire bending area.

Nach dem Biegen wird der Hydro-Dorn hydraulisch entspannt. Die schlauchartige Elastomer-Feder zieht sich zusammen und der Dorn wird mit Hilfe des Zugseils von einem Zylinder zurückgezogen. Dabei stützen sich die kugelförmigen Abstützelemente gelenkig im Inneren ab und es treten nur geringe Reibkräfte auf. Beim Auffahren der Presse wird zunächst die Biegebacke über das Hebelgestänge angehoben, sodann fährt das Werkzeug auseinander.To the hydraulic mandrel is hydraulically relaxed during bending. The tube-like The elastomer spring contracts and the mandrel is removed with the help of the traction cable withdrawn from a cylinder. Support yourself the spherical support elements articulated inside and there are only slight frictional forces. When opening the press, the bending jaw is first over the lever linkage raised, then drives the tool apart.

Das erfindungsgemäße Pressenwerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Teil des oberen Werkzeugteils des Pressenwerkzeugs eine Biegebacke vorgesehen ist, die beispielsweise über ein Hebelgestänge um einen festen Drehpunkt geschwenkt werden kann. Die Presse wird über herkömmliche Federpakete verfahren. Die in dem Hydro-Dorn auftretenden hydraulischen Druckschwankungen werden über ein Druckregelventil und Speicherblasen aufgefangen.The press tool according to the invention is characterized in that a bending jaw is provided in a part of the upper tool part of the press tool, which can be pivoted about a fixed pivot point, for example via a lever linkage. The press is moved using conventional spring assemblies. The hydraulic pressure fluctuations occurring in the hydro mandrel are controlled by a pressure control valve and Memory bubbles caught.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass ein dünnwandiges Rohr mittels einer Presse oder einer Drückvorrichtung mit einem vorzugsweise als Hydrodorn ausgebildeten biegsamen Dorn zur vollständigen inneren Abstützung des Rohres gebogen werden kann, ohne deformiert zu werden. Insbesondere bei Leichtmetallrohren oder bei gelochten Rohren wie sie beispielsweise innerhalb eines Schalldämpfers eingesetzt werden, ist erst durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Herstellung in einem Pressenwerkzeug prozesssicher möglich. Das erfindungsgemäße Pressenwerkzeug ist einfach und damit preiswert herstellbar. Auch die Steuerung des Vorgangs ist einfach, da der biegsame Dorn nicht nachgeschoben werden muss.The Advantage achieved with the invention is that a thin-walled Tube by means of a press or a pressing device with a preferably designed as a hydrodorn flexible mandrel for complete inner support of the tube can be bent without being deformed. In particular for light metal pipes or for perforated pipes such as those inside a silencer are used is only by the inventive method Manufacturing in a press tool is possible with process reliability. The Press tool according to the invention is simple and therefore inexpensive to manufacture. The controls too the process is easy because the flexible mandrel does not slide must become.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenfollowing the invention is explained in more detail with reference to drawings. Show

1 ein erfindungsgemäßes Pressenwerkzeug 1 mit eingelegtem Rohr 2 nach dem Biegen im Teilschnitt, 1 an inventive press tool 1 with inserted tube 2 after bending in partial section,

2 das geschlossene Pressenwerkzeug 1 nach dem Biegen mit einem Biegepunkt 10 des Rohres 2, 2 the closed press tool 1 after bending with a bending point 10 of the pipe 2 .

3 einen weiteren Teilschnitt des Pressenwerkzeugs 1 mit dem Rohr 2 nach dem Biegen, 3 another partial section of the press tool 1 with the pipe 2 after bending,

4 eine Schnittdarstellung eines gebogenen Hydro-Dorns 3. 4 a sectional view of a curved hydro-mandrel 3 ,

5 einen Detailausschnitt des Pressenwerkzeugs 1 mit dem Rohr 2 an der Biegestelle vor dem Biegen, 5 a detailed section of the press tool 1 with the pipe 2 at the bending point before bending,

6 den Detailausschnitt des Pressenwerkzeugs 1 mit dem Rohr 2 an der Biegestelle während des Biegens und 6 the detailed section of the press tool 1 with the pipe 2 at the bending point during bending and

7 den Detailausschnitt des Pressenwerkzeugs 1 mit dem Rohr 2 an der Biegestelle nach dem Biegen. 7 the detailed section of the press tool 1 with the pipe 2 at the bending point after bending.

1 zeigt einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Pressenwerkzeugs 1 mit einem eingelegten Rohr 2 nach dem Biegen. Das erfindungsgemäße Pressenwerkzeug 1 besteht aus einem oberen Werkzeugteil 4 und einem unteren Werkzeugteil 5, zwischen die ein Rohr 2 eingespannt wurde. Dabei wurde das obere Werkzeugteil 4 über ein herkömmliches Federpaket 8 verfahren. In dem Rohr 2 befindet sich zur Abstützung und Beibehaltung des Innendurchmessers des Rohres 2 ein biegsamer Dorn 3. Der biegsame Dorn 3 ist ein Hydro-Dorn und wird mittels der Einrichtung 9 hydraulisch aufgeblasen oder entspannt. Der Kern der Erfindung besteht darin, das Rohr 2 mittels einer Biegebacke 7, die über ein Hebelgestänge 6, 61, 62 drehbeweglich gelagert ist, in das untere Werkzeugteil 5 zu biegen. 1 shows a partial section of a press tool according to the invention 1 with an inserted tube 2 after bending. The press tool according to the invention 1 consists of an upper tool part 4 and a lower tool part 5 between which a pipe 2 was clamped. The upper tool part 4 via a conventional spring package 8th method. In the pipe 2 is used to support and maintain the inside diameter of the pipe 2 a flexible thorn 3 , The flexible thorn 3 is a hydro-mandrel and is made by means of the device 9 hydraulically inflated or relaxed. The essence of the invention is the tube 2 by means of a bending jaw 7 that have a lever linkage 6 . 61 . 62 is rotatably mounted in the lower tool part 5 to bend.

In 2 ist der Biegepunkt 10 des Rohres 2 im geschlossenen Pressenwerkzeug 1 dargestellt. Um ein einwandfreies Biegeergebnis ohne Rohrdeformationen und Quetschfalten zu erreichen, sollte der Drehpunkt der Biegebacke 7 im Biegepunkt 10 liegen. Der Biegepunkt 10 stellt den Schnittpunkt der Achsen 21 und 22 des gebogenen Rohres 2 dar, wobei die Achse 21 der Längsachse des ungebogenen Rohres 2 und die Achse 22 der Längsachse durch den nach dem Biegen abgebogenen Teil des Rohres 2 entspricht. Die Biegebacke 7 wird über die Hebelgestänge 6, 61 und 62 exakt um diesen Punkt 10 gedreht.In 2 is the bend point 10 of the pipe 2 in the closed press tool 1 shown. In order to achieve a perfect bending result without tube deformation and pinch folds, the pivot point of the bending jaw should be 7 at the bend point 10 lie. The bending point 10 represents the intersection of the axes 21 and 22 of the bent pipe 2 represents, with the axis 21 the longitudinal axis of the unbent tube 2 and the axis 22 the longitudinal axis through the part of the tube bent after bending 2 equivalent. The bending jaw 7 is about the lever linkage 6 . 61 and 62 exactly around this point 10 turned.

3 zeigt das Pressenwerkzeug 1 mit dem gebogenen Rohr 2 in einem weiteren Teilschnitt. Im Schnitt zu sehen ist der biegsame Dorn 3, der das Rohr 2 im Biegebereich vollständig von innen abstützt. 3 shows the press tool 1 with the bent tube 2 in another partial cut. The flexible mandrel can be seen in section 3 , which supports the pipe 2 completely from the inside in the bending area.

4 zeigt den gebogenen Hydro-Dorn 3 im Detail. Der Dorn 3 verfügt über eine Elastomeraußenhaut 30 in der Form einer schlauchartigen Elastomerfeder. In dem Dorn 3 befinden sich kugelförmige Abstützelemente 31, die gelenkig miteinander verbunden sind. Über den Kanal 32 kann der Dorn 3 hydraulisch aufgeblasen oder entspannt werden. Über das Zugseil 33 kann der Dorn 3 aus einem Rohr zurückgezogen werden. 4 shows the curved hydro mandrel 3 in detail. The thorn 3 has an elastomer outer skin 30 in the form of a hose-like elastomer spring. In the thorn 3 there are spherical support elements 31 that are hinged together. Over the channel 32 can the thorn 3 be inflated hydraulically or relaxed. Over the pull rope 33 can the thorn 3 withdrawn from a pipe.

Die 5, 6 und 7 zeigen im Detailausschnitt an der Biegestelle den Verfahrensverlauf während des Biegens. In 5 ist das Rohr 2 durch das obere Werkzeugteil 4 und das untere Werkzeugteil 5 eingespannt worden. Der Hydrodorn 3 befindet sich im Rohr 2 und wurde hydraulisch aufgeblasen, so dass er das Rohr 2 im Biegebereich vollständig von innen abstützt. Die Biegebacke 7 wurde über das Hebelgestänge 6 flächig auf dem Rohr 2 aufgesetzt. Noch befinden sich das obere Werkzeugteil 4 und die Biegebacke 7 in einer Ebene. Das Rohr ist noch keiner Formung unterworfen. Zu erkennen ist weiterhin das Gesenk 51 im unteren Werkzeugteil 5, in das das Rohr 2 gebogen werden soll.The 5 . 6 and 7 show in detail at the bending point the course of the process during bending. In 5 is the pipe 2 through the upper tool part 4 and the lower tool part 5 been clamped. The hydrodorn 3 is in the pipe 2 and was hydraulically inflated so that it completely supports the tube 2 from the inside in the bending area. The bending jaw 7 was about the lever linkage 6 flat on the pipe 2 placed. The upper tool part is still there 4 and the bending jaw 7 in one level. The tube has not yet been shaped. The die can still be seen 51 in the lower part of the tool 5 into which the pipe 2 to be bent.

In 6 hat der Biegevorgang begonnen. Durch ein weiteres Zufahren des Pressenwerkzeugs rollt die Biegebacke 7 auf dem Rohr 2 ab, indem sie sich im hinteren Biegebereich des Rohres 2 vom Rohr 2 löst und abhebt. Im vorderen Biegebereich des Rohres 2 beaufschlagt die Biegebacke 7 das Rohr 2 weiterhin flächig und biegt es in Richtung des Gesenks 51. Der Hydro-Dorn 3 stützt das Rohr 2 vollflächig von innen. Die Biegebacke 7 dreht sich dabei um den Biegepunkt im Schnittpunkt der beiden Rohrachsen. Dadurch wird der Biegedruck gleichmäßig von dem noch nicht gebogenen Teil des Rohres 2 aufgenommen. Das Risiko von Quetschfalten und unerwünschter Deformation wird so minimiert.In 6 the bending process has started. The bending jaw rolls by a further closing of the press tool 7 on the tube 2 starting by being in the rear bending area of the tube 2 from the pipe 2 loosens and takes off. In the front bending area of the pipe 2 acts on the bending jaw 7 the pipe 2 continues flat and bends it towards the die 51 , The hydro thorn 3 supports the pipe 2 all over from the inside. The bending jaw 7 turns in the process around the bending point at the intersection of the two pipe axes. As a result, the bending pressure is even from the part of the pipe that has not yet been bent 2 added. This minimizes the risk of pinch folds and undesired deformation.

In 7 ist der Biegevorgang beendet. Das Pressenwerkzeug hat sich komplett geschlossen und die Biegebacke 7 hat das Rohr 2 vollständig in das Gesenk 51 gebogen. Dabei hat sich die Biegebacke 7 im Biegebereich während des Biegevorgangs vom Rohr 2 abgehoben.In 7 the bending process is finished. The press tool has closed completely and the bending jaw 7 has the pipe 2 completely into the die 51 bent. The bending jaw has 7 in the bending area during the bending process from the pipe 2 lifted.

Claims (5)

Verfahren zum Biegen eines Rohres 2 in einem Pressenwerkzeug 1 mit einem mehrteiligen oberen und einem unteren Werkzeug 4, 5, wobei während des Biegevorgangs ein biegsamer Dorn 3 im Rohr 2 mitgeführt und der nicht zu biegende Teil des Rohres 2 durch einen Teil 4 des oberen und einen Teil des unteren Werkzeugs 5 eingespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegen des Rohres 2 in ein Gesenk 51 des unteren Werkzeugs 5 durch einen weiteren Teil 6 des oberen Werkzeugs mittels einer drehbeweglich gelagerten Biegebacke 7 durchgeführt wird.Process for bending a pipe 2 in a press tool 1 with a multi-part upper and a lower tool 4 . 5 , with a flexible mandrel during the bending process 3 in the tube 2 carried along and the part of the pipe not to be bent 2 through part 4 of the upper and part of the lower tool 5 is clamped, characterized in that the bending of the tube 2 into a die 51 of the lower tool 5 through another part 6 the upper tool by means of a rotating jaw 7 is carried out. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt 10 der Biegebacke 7 sich im Schnittpunkt 10 beider Achslinien 21 und 22 des gebogenen Rohres 2 (Biegepunkt) befindet.A method according to claim 1, characterized in that the pivot point 10 the bending jaw 7 yourself at the intersection 10 both axis lines 21 and 22 of the bent pipe 2 (Bending point). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Biegebacke 7 auf dem Rohr 2 abrollt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the straight bending jaw 7 on the tube 2 rolls. Vorrichtung zum Biegen eines Rohres 2 in einem Pressenwerkzeug 1 mit einem mehrteiligen oberen 4 und einem unteren Werkzeug 5 und einem biegsamen Dorn 3 zum Mitführen im Rohr 2 während des Biegens, wobei ein Teil 4 des oberen und ein Teil 5 des unteren Werkzeugs zum Einspannen des nicht zu biegenden Teils des Rohres 2 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Pressenwerkzeug 1 eine Biegebacke 7 vorgesehen ist, die über ein Hebelgestänge 6, 61 und 62 um einen festen Drehpunkt 10 geschwenkt werden kann.Device for bending a pipe 2 in a press tool 1 with a multi-part upper 4 and a lower tool 5 and a flexible mandrel 3 to carry in the pipe 2 during the bending, being a part 4 of the top and part 5 of the lower tool for clamping the part of the pipe that is not to be bent 2 is formed, characterized in that in the press tool 1 a bending jaw 7 is provided via a lever linkage 6 . 61 and 62 around a fixed pivot point 10 can be pivoted. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der biegsame Dorn 3 ein Hydro-Dorn ist und Mittel 9 vorgesehen sind, um den Dorn 3 über Anschlusskanäle hydraulisch aufzublasen und zu entspannen.Apparatus according to claim 4, characterized in that the flexible mandrel 3 is a hydro thorn and means 9 are provided to the mandrel 3 Inflate and relax hydraulically via connection channels.
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